CN220729293U - 等离子炬测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种等离子炬测试装置，包括机台、厂务源接口和电控组件，机台内部设有测试腔，机台的顶部设有用于待测等离子炬安装的安装口，厂务源接口适于将机台和待测等离子炬与厂务源连接，电控组件适于与待测等离子炬电连接，为待测等离子炬点火。通过封闭的测试腔，模拟半导体用等离子废气处理设备反应腔，并通过厂务源和机台连接，模拟半导体用等离子废气处理设备反应腔内部环境状态，借由独立的电控组件驱动待测等离子炬点火，实现了测试时无需借助半导体专用等离子废气处理设备，测试与生产可相对独立进行，互不干扰的效果，且通过厂务源接口实现测试时连接厂务源过程简化，提高批量测试待测等离子炬时的效率。

Description

等离子炬测试装置

技术领域

本实用新型涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种等离子炬测试装置。

背景技术

半导体制程中产生的有毒、有害、易燃、腐蚀性废气粉尘可采用等离子体加水洗工艺进行前期处理，采用此工艺的废气处理设备中等离子炬的装配质量直接影响废气处理设备的正常运行及等离子炬的使用寿命。

现有技术中，等离子炬测试前需准备一台成品半导体等离子废气处理设备，且等离子炬测试准备工作的装拆工序较繁琐，测试过程中等离子弧状态无法直接观测。

实用新型内容

本实用新型提供一种等离子炬测试装置，用以解决现有技术存在的问题之一，实现测试待测等离子炬时无需借助半导体专用等离子废气处理设备；提高批量测试待测等离子炬时的效率的效果。

本实用新型提供一种等离子炬测试装置，包括机台、厂务源接口和电控组件，所述机台内部设有测试腔，所述机台的顶部设有用于待测等离子炬安装的安装口，所述厂务源接口适于将所述机台和所述待测等离子炬与厂务源连接，所述电控组件适于与所述待测等离子炬电连接，为所述待测等离子炬点火。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述厂务源接口包括适于与厂务负压风机连接的负压接口，所述负压接口设置于所述机台的底部并与所述测试腔连通。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述厂务源接口包括循环水接口，所述循环水接口适于将厂务循环出水口与所述待测等离子炬的进水接口连通。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述循环水接口与所述厂务循环出水口连通的管路上设有第一阀体。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述厂务源接口包括适于将厂务氮气出口与所述待测等离子炬的进气口连通的氮气接口。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述氮气接口与所述厂务氮气出口连通的管路上设有第二阀体。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述电控组件包括电控箱和等离子电源，所述电控箱适于与三相电源连接，所述电控箱与所述等离子电源连接，所述等离子电源适于与所述待测等离子炬的点火正负极连接。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述机台包括底座和台架，所述台架与所述等离子电源均设置于所述底座，所述台架的顶部设有所述安装口，所述台架围设出所述测试腔，所述电控箱设置于所述台架。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述台架上设有观察窗，所述观察窗适于观察所述待测离子炬的火焰。

根据本实用新型提供的一个实施例，所述底座设有万向轮。

本实用新型的等离子炬测试装置，通过封闭的测试腔模拟半导体用等离子废气处理设备反应腔，并通过厂务源接口将厂务源与机台连接，改变机台内部测试腔环境状态，以模拟半导体用等离子废气处理设备反应腔内部环境状态。通过厂务源接口将厂务源与待测等离子炬连接，为待测等离子炬提供工作所需条件，借由独立的电控组件驱动待测等离子炬点火，实现了测试待测等离子炬时无需借助半导体专用等离子废气处理设备的效果。通过厂务源接口实现将机台和待测等离子炬与厂务源连接，使测试时连接厂务源过程简化，提高批量测试待测等离子炬时的效率。

采用本实用新型提供的等离子炬测试装置进行等离子炬测试，无需在测试前准备一台成品半导体等离子废气处理设备，即测试与生产可相对独立进行，互不干扰，作为生产用的成品半导体等离子废气处理设备也无需因测试工作再进行反复启动和停机。本实用新型作为独立的等离子炬测试装置，通过厂务源接口的设置，可保证机台始终与厂务源处于连接状态，测试过程的仅剩待测等离子炬与厂务源接口的连接，最大程度简化了等离子炬监测作业中的装拆工序。

除了上面所描述的本实用新型解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本实用新型的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的等离子炬测试装置的前视图；

图2是本实用新型提供的等离子炬测试装置的后视图；

图3是本实用新型提供的等离子炬测试装置的安装口的结构示意图；

图4是本实用新型提供的等离子炬测试装置的管路连接示意图；

图5是本实用新型提供的等离子炬测试装置的电气控制示意图。

附图标记：

100、机台；110、测试腔；120、安装口；130、底座；131、万向轮；140、台架；141、观察窗；

200、厂务源接口；210、负压接口；220、循环水接口；230、氮气接口；

300、电控组件；310、电控箱；311、控制按钮；320、等离子电源；

400、待测等离子炬；410、进水接口；420、出水接口；430、进气口；

510、厂务循环出水口；520、厂务氮气出口；530、三相电源；540、厂务循环回水口；550、厂务负压风机；

610、第一阀体；620、第二阀体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1至图5所示，本实用新型实施例提供一种等离子炬测试装置，包括机台100、厂务源接口200和电控组件300，机台100内部设有测试腔110，机台100的顶部设有用于待测等离子炬400安装的安装口120，厂务源接口200适于将机台100和待测等离子炬400与厂务源连接，电控组件300适于与待测等离子炬400电连接，为待测等离子炬400点火。

本实用新型实施例的等离子炬测试装置，机台100内部设有用于模拟半导体等离子废气处理设备反应腔的测试腔110，机台100的顶部设有用于与待测等离子炬400可拆卸连接的安装口120，即在需要进行测试时，待测等离子炬400安装于安装口120，待测等离子炬400的喷嘴伸入测试腔110内，在测试完成或停止时，可将待测等离子炬400由安装口120处拆卸下。厂务源接口200作为独立的部件，对应厂务源设置，可将机台100和待测等离子炬400与相应的厂务源连接，电控组件300同样作为独立的部件，为安装在机台100上的待测等离子炬400提供电连接。

本实用新型的等离子炬测试装置，通过封闭的测试腔110模拟半导体用等离子废气处理设备反应腔，并通过厂务源接口200将厂务源与机台100连接，改变机台100内部测试腔110环境状态，以模拟半导体用等离子废气处理设备反应腔内部环境状态。通过厂务源接口将厂务源与待测等离子炬400连接，为待测等离子炬400提供工作所需条件，借由独立的电控组件300驱动待测等离子炬400点火，实现了测试待测等离子炬400时无需借助半导体专用等离子废气处理设备的效果。通过厂务源接口200实现将机台100和待测等离子炬400与厂务源连接，使测试时连接厂务源过程简化，提高批量测试待测等离子炬400时的效率。

现有的半导体等离子废气处理设备生产工作过程中，等离子炬在完成装配后需借助已装配完成的半导体等离子废气处理成品设备进行测试，步骤如下：

第一步：将半导体等离子废气处理成品设备的电源、水路、气路与厂务源进行断开；

第二步，将半导体等离子废气处理成品设备上的等离子炬拆卸下，断开等离子炬的电路、水路、气路连接；

第三步：再将待测等离子炬安装在半导体等离子废气处理成品设备上，并将其与设备上的电路、水路、气路连接；

第四步：将半导体等离子废气处理成品设备的电源、水路、气路与厂务源进行连接。

可以理解的是，采用本实用新型提供的等离子炬测试装置进行等离子炬测试，无需在测试前准备一台成品半导体等离子废气处理设备，即测试与生产可相对独立进行，互不干扰，作为生产用的成品半导体等离子废气处理设备也无需因测试工作再进行反复启动和停机。本实用新型作为独立的等离子炬测试装置，通过厂务源接口200的设置，可保证机台始终与厂务源处于连接状态，测试过程的仅剩待测等离子炬400与厂务源接口200的连接，最大程度简化了等离子炬监测作业中的装拆工序。

本实施例中，测试时将待测等离子炬400安装在机台100顶部的安装口120中，安装口120呈圆形，机台100呈长方体。在其它实施例中，安装口120形状适配待测等离子炬400安装处外轮廓即可；为更好的模拟半导体用等离子废气处理设备反应腔，机台100和测试腔110也可设置为圆柱状。

根据本实用新型提供的一个实施例，厂务源接口200包括适于与厂务负压风机550连接的负压接口210，负压接口210设置于机台100的底部并与测试腔110连通。本实施例中，结合图1和图2所示，负压接口210设置于机台100靠近底部的侧壁上并与测试腔110连通，厂务负压风机550形成负压以吸出测试腔110内的待测等离子炬400点火燃烧生成的气体，并且模拟实际废气处理设备中反应腔连接厂务负压时的工作状态，保持测试腔110内的负压环境与真实的废气处理设备反应腔中的负压环境一致，提高测试准确性。

根据本实用新型提供的一个实施例，厂务源接口200包括循环水接口220，循环水接口220适于将厂务循环出水口510与待测等离子炬400的进水接口410连通。

本实施例中，结合图4所示，待测等离子炬400的进水接口410设置于待测等离子炬400上，且在待测等离子炬400安装于机台100的状态下，进水接口410位于待测等离子炬400位于机台100外侧的部分上。厂务循环出水口510和循环水接口220一端通过管道连接，循环水接口220另一端待测等离子炬400的进水接口410通过管道连接。待测等离子炬400的出水接口420连接厂务循环回水口540，循环水从厂务循环出水口510流经循环水接口220后通过进水接口410进入待测等离子炬400内部，供待测等离子炬400应用后，由出水接口420流出回到厂务循环回水口540，以此实现循环冷却待测等离子炬400。

本实施例中，通过循环水接口220可采用快插接头的形式，实现厂务循环出水口510与待测等离子炬400的进水接口410的快速连通或断开，使测试时连接厂务源过程简化，提高批量测试待测等离子炬400时的效率，在连通状态下，循环水不断流入待测等离子炬400，吸收待测等离子炬400测试过程中产生的热量。在其它实施例中，循环水接口220可采用其它快接结构部件。

根据本实用新型提供的一个实施例，循环水接口220与厂务循环出水口510连通的管路上设有第一阀体610。本实施例中，结合图4所示，第一阀体610设置于循环水接口220与厂务循环出水口510连通的管路上，通过第一阀体610调整循环水流量，通过调整循环水流量并观察待测等离子炬400工作状态，以确定待测等离子炬400内部循环水流动管路是否正常，并且模拟实际废气处理设备中等离子炬连通循环水的工作状态，保持待测等离子炬400的冷却方式和过程与真实的废气处理设备中的等离子炬一致，提高测试准确性。

本实施例中，第一阀体610可采用手动阀，在其它实施例中，第一阀体610可采用其它具有控制流量功能的阀体，如电磁阀。

根据本实用新型提供的一个实施例，厂务源接口200包括适于将厂务氮气出口520与待测等离子炬400的进气口430连通的氮气接口230。本实施例中，结合图4所示，待测等离子炬400的进气口430设置于待测等离子炬400上，且在待测等离子炬400安装于机台100状态下，进气口430位于待测等离子炬400位于机台100外侧的部分上。厂务氮气出口520与氮气接口230一端通过管道连接，氮气接口230另一端与待测等离子炬400的进气口430通过管道连接，氮气从厂务氮气出口520流经氮气接口230通过进气口430进入待测等离子炬400内部，供待测等离子炬400应用。

本实施例中，通过氮气接口230采用快插接头的形式，实现厂务氮气出口520与待测等离子炬400的氮气进口的快速连通或断开，使测试时连接厂务源过程简化，提高批量测试待测等离子炬400时的效率，在连通状态下，氮气不断流入待测等离子炬400，为待测等离子炬400提供工作所需条件，提高测试准确性。

根据本实用新型提供的一个实施例，氮气接口230与厂务氮气出口520连通的管路上设有第二阀体620。本实施例中，结合图4所示，第二阀体620设置于氮气接口230与厂务氮气出口520连通的管路上，通过第二阀体620调整氮气流量，可以理解的是，不同规格的待测等离子炬400所需的氮气量不同，通过调整氮气流量至标准范围，可以满足不同规格的待测等离子炬400的使用要求，并观察待测等离子炬400工作状态，以确定待测等离子炬400内部氮气流动是否正常。

本实例中，第二阀体620可采用手阀，第二阀体620可采用其它具有控制管路流量功能的阀体，如电磁阀。

根据本实用新型提供的一个实施例，电控组件300包括电控箱310和等离子电源320，电控箱310适于与三相电源530连接，电控箱310与等离子电源320连接，等离子电源320适于与待测等离子炬400的点火正负极连接。本实施例中，结合图1、图2和图5所示，电控箱310接入厂务三相电源530，三相电源530具有漏电保护及过载保护功能，有效保护等离子炬测试装置，电控箱310与等离子电源320连接，为等离子电源320提供电源，电控箱310上设置有控制按钮311，包括急停按钮和启动按钮，以控制输出到等离子电源320的电源的通断，等离子电源320适于与待测等离子炬400的点火正负极连接，可驱动待测等离子炬400产生等离子弧，通过配备电控箱310和等离子电源320，形成独立的等离子点火控制电路，配合厂务循环水与氮气驱动待测等离子炬400点火，不仅模拟半导体用等离子废气处理设备中待测等离子炬400的工作状态，还实现了对待测等离子炬400实时控制的效果，利于待测等离子炬400的保护和调试工作。

本实施例中，电控箱310固定设置于机台100后方靠近顶部位置，利于工作人员对急停和启动按钮的操作，等离子电源320单独设置于机台100侧边靠近底部位置，等离子电源320采用现有成品部件，单独设置有利于更换，减少测试装置维护成本。

在其它实施例中，电控箱310还可通过机械臂和机台100连接，具体的，机械臂一端连接机台100，另一端连接电控箱310，通过机械臂的转动，实现电控箱310的移动，方便工作人员在观察机台100内部的待测等离子炬400工作时的及时控制。

根据本实用新型提供的一个实施例，机台100包括底座130和台架140，台架140与等离子电源320均设置于底座130，台架140的顶部设有安装口120，台架140围设出测试腔110，电控箱310设置于台架140。本实施例中，结合图1至图3所示，台架140与等离子电源320均独立设置于底座130上，台架140的顶部设有安装待测等离子炬400的安装口120，台架140为封闭式结构，围设出的测试腔110用以模拟半导体用等离子废气处理设备的反应腔，电控箱310设置于台架140后方靠近顶部位置。

本实施例中，底座130及台架140均采用铝制型材搭建主体结构，铝型材强度高，易拆装，承重性能好，利于实现不同尺寸的台架140设计。

根据本实用新型提供的一个实施例，台架140上设有观察窗141，观察窗141适于观察待测等离子炬400的火焰。本实施例中，结合图1和图2所示，观察窗141设置于台架140正面靠近顶部位置，对应待测等离子炬400的喷嘴位置，工作人员可通过观察窗141观察等离子弧状态，判断喷嘴状态是否良好，借此确认待测等离子炬400的装配质量。

本实施例中，观察窗141采用耐高温防眩光透明亚克力材料制作，保护工作人员的同时还有较好的观察效果。在其它实施例中，观察窗141可采用其它耐高温防眩光透明材质，形状大小可根据实际情况调节，还可在观察窗141上加装盖体，需要观察时打开盖体，不需要观察时关闭盖体。

根据本实用新型提供的一个实施例，底座130设有万向轮131。本实施例中，结合图1和图2所示，底座130的底部设有万向轮131，使底座130连接的台架140可以根据需要自由移动位置，万向轮131还带有锁止功能，便于底座130固定位置，方便台架140测试工作。

本实用新型实施例提供的等离子炬测试装置的控制方法，用于如上实施例的等离子炬测试装置，包括：

S1，将等离子炬测试装置的三相电源插头与三相电源530连接、负压接口210与厂务负压风机550连接；

S2，将待测等离子炬400安装于机台100顶部的安装口120，连接循环水接口220与厂务循环出水口510、循环水接口220与进水接口410、厂务循环回水口540与出水接口420、氮气接口230与厂务氮气出口520、氮气接口230与进气口430，待测等离子炬400的点火正负极与等离子电源320连接；

S3，打开第一阀体610和第二阀体620，调整氮气流量至标准范围；

S4，按动电控箱310的控制按钮311的启动按钮，电控箱310内的接触器吸合，对等离子电源320启动通电控制；

S5，通过操作等离子电源320的触摸屏来设置等离子驱动电流、电压等参数，在触摸屏上手动点火运行；

S6，连续点火2小时，并通过观察窗141观察等离子弧状态，包括是否竖直以及长度距离；

S7，按下电控箱310的控制按钮311的急停按钮，断开等离子电源320的电源后，拆卸待测等离子炬400。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种等离子炬测试装置，其特征在于：包括机台、厂务源接口和电控组件，所述机台内部设有测试腔，所述机台的顶部设有用于待测等离子炬安装的安装口，所述厂务源接口适于将所述机台和所述待测等离子炬与厂务源连接，所述电控组件适于与所述待测等离子炬电连接，为所述待测等离子炬点火。

2.根据权利要求1所述的等离子炬测试装置，其特征在于：所述厂务源接口包括适于与厂务负压风机连接的负压接口，所述负压接口设置于所述机台的底部并与所述测试腔连通。

3.根据权利要求1所述的等离子炬测试装置，其特征在于：所述厂务源接口包括循环水接口，所述循环水接口适于将厂务循环出水口与所述待测等离子炬的进水接口连通。

4.根据权利要求3所述的等离子炬测试装置，其特征在于：所述循环水接口与所述厂务循环出水口连通的管路上设有第一阀体。

5.根据权利要求1所述的等离子炬测试装置，其特征在于：所述厂务源接口包括适于将厂务氮气出口与所述待测等离子炬的进气口连通的氮气接口。

6.根据权利要求5所述的等离子炬测试装置，其特征在于：所述氮气接口与所述厂务氮气出口连通的管路上设有第二阀体。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的等离子炬测试装置，其特征在于：所述电控组件包括电控箱和等离子电源，所述电控箱适于与三相电源连接，所述电控箱与所述等离子电源连接，所述等离子电源适于与所述待测等离子炬的点火正负极连接。

8.根据权利要求7所述的等离子炬测试装置，其特征在于：所述机台包括底座和台架，所述台架与所述等离子电源均设置于所述底座，所述台架的顶部设有所述安装口，所述台架围设出所述测试腔，所述电控箱设置于所述台架。

9.根据权利要求8所述的等离子炬测试装置，其特征在于：所述台架上设有观察窗，所述观察窗适于观察所述待测等离子炬的火焰。

10.根据权利要求8所述的等离子炬测试装置，其特征在于：所述底座设有万向轮。